UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DEL ESTADO DE HIDALGO

Transcripción

1 UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DEL ESTADO DE HIDALGO UBICACIÓN DIVISIÓN DE DOCENCIA DIRECCIÓN DE PLANEACIÓN Y DESARROLLO EDUCATIVO PROGRAMA DE ESTUDIO LICENCIATURA EN: SISTEMAS COMPUTACIONALES (Nombre completo) NOMBRE DE LA ASIGNATURA: Tópicos Selectos de Mecatrónica CLAVE SEMESTRE CARGA HORARIA SEMANAL CARGA HORARIA SEMESTRAL CRÉDITOS* SERIACIÓN ANTECEDENTE CONSECUENTE Teoría Práctica Total Teoría Práctica Total Ninguno Ninguno *Nota: Consultar el punto que se refiere a clínicas y prácticas en áreas artísticas y de capacitación para el trabajo, ya que el cálculo es diferente. ELABORADO POR: : Dr. Luis Enrique Ramos Velasco Ing. José Alberto Cruz Tolentino FECHA DE ELABORACIÓN: 13/02/09

2 RELACIÓN CON ASIGNATURAS DE SEMESTRES ANTERIORES RELACIÓN CON ASIGNATURAS DE SEMESTRES POSTERIORES RELACIÓN CON ASIGNATURAS DEL MISMO SEMESTRE Microprocesadores Álgebra lineal Mecánica y Óptica Control de Sistemas Mecatrónicos Interfases Métodos numéricos Ninguno Robótica OBJETIVO DE LA ASIGNATURA Que el alumno comprenda los conceptos, las técnicas modernas en el control de robots. EN QUÉ CONTRIBUYE AL ÁREA CURRICULAR A LA QUE CORRESPONDE QUÉ LE REPORTA AL ESTUDIANTE EN TÉRMINOS DE APRENDIZAJE EN QUÉ CONTRIBUYE A LA PRÁCTICA PROFESIONAL Esta materia es parte esencial de la formación en el campo de investigación del control de robots. Proporciona las bases fundamentales para que el alumno de la licenciatura en sistemas computacionales con especialidad en mecatrónica, tenga la capacidad de hacer aplicaciones en el control de robots, así como también en la actualización de las técnicas modernas. Brinda al alumno habilidades de análisis y diseño en el control moderno de robots.

3 ORIENTACIÓN PEDAGÓGICA PROBLEMAS FUNDAMENTALES A QUE RESPONDE LA ASIGNATURA IDEAS ERRÓNEAS MÁS FRECUENTES QUE TIENE EL ALUMNO AL APROIMARSE A LA ASIGNATURA CONCEPTOS Y PROCEDIMIENTOS ANTECEDENTES QUE DEBE POSEER EL ESTUDIANTE PARA LOGRAR EL APRENDIZAJE SIGNIFICATIVO La asignatura contiene muchos conceptos fundamentalmente abstractos, propios de física y mecánica, que tiene su campo de aplicación en el control de robots. El problema fundamental que se resuelve en esta asignatura es el trasladar las condiciones deseadas para que el robot efectué el trabajo tal que dichas condiciones sean satisfechas, para esto se hace uso de técnicas modernas de control. Los conceptos abstractos son frecuentemente mal interpretados y como consecuencia mal aplicados en el campo del control de robots Conceptos generales de física-matemáticas, mecánica, informática, electrónica y control.

4 MACROESTRUCTURA UNIDADES DEL PROGRAMA Y OBJETIVOS. NÚMERO Y TITULO DE LAS UNIDADES QUE CONTIENE EL PROGRAMA HORAS ESTIMADAS % DE AVANCE OBJETIVOS 1.- Introducción El alumno repasará el estado del arte en el control de robots, utilizando métodos clásicos de control 2.- Control de seguimiento El alumno conocerá las herramientas fundamentales en el control de robots para el seguimiento de trayectorias. 3.- Control avanzado de seguimiento El alumno estudiará y analizará técnicas avanzadas de control de robots para el seguimiento de trayectorias. 4.- Control de fuerzas El alumno estudiará los esquemas de control utilizados en el control de fuerzas. 5.- Robots móviles El alumno deducirá modelados dinámicos de robots móviles, empleados en el control de los mismos. 6.- Proyecto de desarrollo tecnológico El alumno desarrollará aplicaciones de Robótica mediante el diseño y control de un prototipo de laboratorio.

5 MICROESTRUCTURA TITULO DE CADA UNIDAD 1.- Introducción 2.- Control de seguimiento. 3.- Control avanzado de seguimiento 4.- Control de fuerzas. 5.- Robots móviles. 6.- Proyecto de desarrollo tecnológico 1.1. Introducción Repaso de control PD Simulaciones en MATLAB 2.1. Introducción Control por dinámica inversa Control basado en el método Lyapunov Control basado en la pasividad Control sin la medición de la velocidad Simulaciones usando MATLAB Introducción Incertidumbres Control robusto Control adaptable Control decentralizado Simulaciones usando MATLAB Introducción Control de impedencia Control híbrido Simulaciones usando MATLAB Introducción Generación de trayectorias Control en el espacio de trabajo Control de robots móviles Simulaciones usando MATLAB. TEMAS, SUBTEMAS Y TÓPICOS 6.1. Introducción Diseño de un manipulador prototipo de dos grados de libertad o de un robot móvil Construcción de prototipo Diseño de la etapa de potencia de los actuadores 6.4. Simulaciones usando MATLAB.

6 TITULO DE LA UNIDAD ESCENARIOS, RECURSOS, ESTRATEGIAS DE ENSEÑANZA Y APRENDIZAJE. AULA VIRTUAL REAL ESTRATEGIA DE ENSEÑANZA ESTRATEGIA DE APRENDIZAJE RECURSOS 1.- Introducción Expositiva, demostrativa, inductiva. Pizarrón. 2.- Control de seguimiento. Expositiva, demostrativa, inductiva. Trabajo en equipo. Realización de prácticas de laboratorio. 3.- Control avanzado de seguimiento Expositiva, demostrativa, inductiva. Trabajo en equipo. Realización de prácticas de laboratorio. Trabajos extraclase 4.- Control de fuerzas. Expositiva, demostrativa, inductiva Trabajo en equipo. Realización de prácticas de laboratorio.

7 TITULO DE LA UNIDAD ESCENARIOS, RECURSOS, ESTRATEGIAS DE ENSEÑANZA Y APRENDIZAJE. AULA VIRTUAL REAL ESTRATEGIA DE ENSEÑANZA ESTRATEGIA DE APRENDIZAJE RECURSOS 5.- Robots móviles. Expositiva, demostrativa, inductiva Trabajo en equipo. Realización de prácticas de laboratorio. 6.- Proyecto de desarrollo tecnológico Expositiva, demostrativa, inductiva FORMAS DE EVALUACIÓN Exámenes departamentales. Exámenes diagnósticos. Exámenes formativos. Exposiciones. Investigaciones.

8 PRACTICAS PROFESIONALES En función de esta asignatura, las prácticas profesionales pueden ser llevadas por el alumno en el área del control de Robots. BIBLIOGRAFÍA Robot Dynamics and Control. M. W. Spong, M. Vidyasagar Editorial John Willey & Sons Introduction to Robotics: Mechanics and Control J. J. Craig. Editorial Addison-Wesley Robust Tracking of Robot manipulators Z. QU, D. M. Dawson. Editorial IEE Press